PAN informacje

Bank przechowuje nasiona rzadkich, zagrożonych i chronionych gatunków polskich roślin. To pierwszy tego typu bank w Europie gromadzący zbiory w warunkach kriogenicznych, które zachowują właściwości nasion przez nawet kilka tysięcy lat. O przechowywanych kolekcjach i ich możliwym wykorzystaniu mówi dr inż. Anna Rucińska z Zakładu Botaniki Konserwatorskiej, kierownik Banku Nasion i Laboratorium Kriokonserwacji Ogrodu Botanicznego PAN w Powsinie.

Jakie kolekcje przechowuje obecnie Bank Nasion w Ogrodzie Botanicznym w Powsinie?
W kriogenicznym Banku Nasion w PAN Ogrodzie Botanicznym w Powsinie zabezpieczane są przede wszystkim nasiona rzadkich, zagrożonych i podlegających prawnej ochronie gatunków rodzimej flory. Obecnie w banku przechowuje się nasiona z 256 gatunków roślin reprezentowanych przez około 850 próbek. Materiał ten umieszczony został w parach ciekłego azotu w temperaturze około -160oC w specjalnych zbiornikach. W takich warunkach może on zachować żywotność przez kilkaset, a nawet kilka tysięcy lat dzięki maksymalnemu spowolnieniu zachodzenia procesów związanych ze starzeniem się nasion. Zasoby Banku Nasion są sukcesywnie wzbogacane. W swojej strukturze posiadamy również bank nasion żyta oraz kriogeniczny bank historycznych odmian jabłoni, w tym przypadku zabezpieczamy pąki jabłoni.

W jakim celu gromadzone są te zasoby?
Gromadzony materiał to bezcenny depozyt do wykorzystania w bliższej, jak i dalekiej przyszłości, zawsze, gdy podejmowana będzie restytucja lub reintrodukcja poszczególnych gatunków roślin. Zasoby banku będą także służyły przyszłym pokoleniom jako źródło informacji i żywy dowód na temat elementów bioróżnorodności naszego regionu. Nasz Bank Nasion rodzimej flory Polski jest pierwszym kriogenicznym tego typu bankiem w Europie. Jego utworzenie w 1992 r. wynikało z potrzeby podjęcia działań dla zabezpieczenia nieustannie ubożejącej różnorodności dziko rosnących gatunków roślin na terenie naszego kraju. Odzwierciedlało to również trend światowy zwrócenia szczególnej uwagi na konieczność szeroko rozumianej ochrony i zrównoważonego użytkowania bogactwa bioróżnorodności, co zostało wyrażone w Konwencji o Różnorodności Biologicznej. Ratyfikując tę konwencję w 1996r., Polska zadeklarowała wdrażanie jej zapisów oraz dokumentów z niej wyrosłych. Jednym z nich, najważniejszym dla świata roślin, jest Globalna Strategia Ochrony Świata Roślin (GSPC), która nałożyła na ogrody botaniczne oraz arboreta obowiązek zabezpieczenia w warunkach ex situ co najmniej 75% gatunków roślin zagrożonych w poszczególnych krajach, z uwzględnieniem ich zmienności genetycznej. W naszym Banku Nasion obecnie posiadamy ponad 45% wszystkich zagrożonych i objętych prawną ochroną gatunków flory rodzimej. W perspektywie kilku następnych dziesięcioleci będzie wiadomo, które gatunki i które populacje stanowią unikatowy i może jedyny materiał roślinny zachowany kriogenicznie na świecie. Mamy jednak nadzieję, że nasze działania będą stanowiły swojego rodzaju wsparcie dla ochrony gatunkowej realizowanej w warunkach naturalnych.

W jaki sposób przechowuje się nasiona, by nie utraciły swoich żywotnych cech?
Stosowaną przez nas metodą długotrwałego przechowywania nasion jest kriokonserwacja, czyli ich zabezpieczenie w ciekłym azocie i jego parach w temperaturach od -160°C do -196°C. W odróżnieniu od standardowej metody przechowywania wykorzystywanej w większości banków nasion (przechowywanie w -20°C lub ultrasuszenie nasion), ciekły azot umożliwia długotrwałe przechowywanie nasion (rzędu nawet kilku tysięcy lat), bez konieczności ich regeneracji. Jest to związane z prawie całkowitym zahamowaniem procesów starzenia w tak niskiej temperaturze. Nasiona zebrane zgodnie z wytycznymi opracowanymi przez Europejską Sieć Banków Nasion Roślin Rodzimych (ENSCONET) po oczyszczeniu poddawane są testom żywotności polegającym na ocenie ich zdolności kiełkowania. Przed ich przeprowadzeniem nasiona umieszczane są w specjalnej komorze, gdzie poddawane są powolnemu procesowi redukcji poziomu ich wilgotności do około 5-8%. Etap ten ma na celu zabezpieczenie nasion przed uszkodzeniem powodowanym przez wodę zamarzającą w ich tkankach. Warunki testów kiełkowania (temperatura, wilgotność, natężenie światła) najczęściej są gatunkowo specyficzne i dlatego do ich przeprowadzenia wykorzystuje się specjalne komory wzrostowe. Nasiona większości gatunków naszej flory wykazują spoczynkowość. W przypadku takich nasion, najpierw trzeba przełamać ich spoczynek, aby przeprowadzić test kiełkowania. Do tego służą specjalne zabiegi zwane stratyfikacją lub skaryfikacją, bardzo zróżnicowane w odniesieniu do poszczególnych gatunków roślin. Dopiero po takim „przygotowaniu” nasiona są umieszczane w specjalnych próbówkach z kodami – oznaczeniami umożliwiającymi ich identyfikację, a te w zbiornikach z ciekłym azotem. Bardzo ważne jest również, żeby zebrane nasiona były dojrzałe, dobrze wykształcone, a ich ilość pozwalała na zachowanie potencjału do odtworzenia populacji.

Czy zdarzyło się, że pojawiła się potrzeba, aby bank udostępnił swoje okazy?
Materiał zabezpieczany w Banku Nasion docelowo ma służyć przywróceniu gatunków do warunków naturalnych. Takie przedsięwzięcie zostało zrealizowane w ciągu ostatnich dwóch ubiegłych lat. W ramach projektu dofinansowanego z Funduszu Spójności Unii Europejskiej odtworzyliśmy wymarłe populacje dzwonecznika wonnego w Kampinoskim Parku Narodowym. Zanim wprowadziliśmy rośliny tego gatunku do KPN, przeprowadziliśmy prace badawcze, które pozwoliły nam określić jakie populacje spośród występujących obecnie na terenie naszego kraju charakteryzują się największym podobieństwem genetycznym do wymarłych już okazów. W zbiorach naszego Banku są nasiona praktycznie wszystkich krajowych populacji dzwonecznika wonnego, więc zasoby te zostały wykorzystane do utworzenia 5 nowych populacji tego gatunku na terenie KPN, liczących łącznie około 2000 roślin.
Nasiona z Banku są również wykorzystywane w innych celach. Siewki otrzymane po przeprowadzeniu testów kiełkowania służą do wzbogacania naszych kolekcji ogrodowych. Ponadto równorzędnie prowadzimy prace badawcze nad na skutecznością działań konserwatorskich dla zabezpieczenia pierwotnej (wyjściowej) różnorodności genetycznej populacji in situ oraz na opracowywaniu indywidualnych planów ochrony gatunkowej w warunkach in situ i ex situ.

Więcej na temat Banku Nasion na stronie Ogrodu Botanicznego PAN w Powsinie.

Źródło zdjęć: A. Rucińska